共射放大电路的微变等效电路分析详情

　　一、什么是微变等效电路？

　　微变等效电路是当电路中某一部分用其等效电路代替之后，未被代替的部分电压和电流均不发生变化，也就是说电压和电流不变的部分只是等效部分以外的电路。

　　微变等效电路的特点：

　　① 微变等效电路的对象只对变化量。因此，NPN型管和PNP型管的等效电路完全相同。

　　② 微变等效电路是在正确的Q点上得到的，如Q点设置错误，即Q点选在饱和区或截止区时，等效电路无意义。

　　③ 不能用微变等效电路求静态工作点。④ 微变等效电路中的电压和电流全部用交流量的有效值表示，　电压和电流的方向按网络的定义方向，不要随意改变。

　　二、三极管的微变等效电路

　　NPN型三极管的微变等效电路如图1（b）所示，。晶体管的输入端加交流信号vi时，在其基极将产生相应的变化电流ib，如同在一个电阻上加交流电压而产生交流电流一样。因此晶体管的输入端b、e之间用一个等效电阻代替，这个电阻称为三极管的输入电阻rbe，其大小为

　　式中rbb’是晶体管基区电阻，在小电流（IEQ约为几毫安）工作情况下，约为80Ω左右，26mV为温度的电压当量，在室温（300K）时的值。应当注意的是，上式的适用范围为0.1mA＜IE＜5mA，实验表明，超越此范围，将带来较大的误差。。

　　从上式可看出，rbe与静态电流IE有关。值得注意的是，rbe是三极管b、e之间的交流等效电阻，而不是直流电阻。

　　三、动态指标的计算

　　（1）首先画出放大电路的交流通路

　　在画交流通路时，应将放大电路中的耦合电容、直流电源的两端视为短路。 如图2所示为共射放大电路，图3为其交流通路，此时电路中的电压电流均为交流成分，显然，放大电路的交流负载电阻为R/L，即R/L=RC//RL。

　　（2）用三极管的微变等效电路来代替交流通路中的三极管，既得出放大电路的交流微变等效电路。如图4所示。

　　（3）标出各支路和节点之间的电流、电压关系

　　（4）求解Av、Ri、Ro

　　① 电压放大倍数AV

　　由图4可得

 

　　③ 计算输出电阻R0

　　放大器的输出电阻R0就是从放大器输出端（不包括外接负载电阻RL）看进去的交流等效电阻，因晶体管的输出端在放大区为一受控恒流源，其动态电阻很大，所以输出电阻就近似等于集电极电阻，即

　　如图2所示共发射极放大电路中，设三极管的参数为β=50，rbb’=100Ω，试求放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

　　解：三极管的发射极的静态电流为